Нутриенты апельсиновых соков и нектаров, роль в формировании антиоксидантных свойств

Апельсиновый сок во всем мире признан одним из полезных для здоровья. Потребители выбирают его не только за высокие вкусовые качества, но и за счет источника витамина С [1]. Его нутриентный профиль включает как биологически активные компоненты: флаваноны, фенольные кислоты, каротиноиды, так и витамины группы В, пектиновые и минеральные вещества, а оптимальное соотношение сахаров и органических кислот способствует формированию вкусовых свойств, которые повышают его востребованность среди потребителей [2]. В научных исследованиях апельсиновый сок нередко выступает в качестве эталона антиоксидантных свойств различных напитков из природного сырья [3].

Антиоксидантные свойства апельсиновых соков зависят от группового и сортового разнообразия апельсинов, зоны их произрастания, технологии производства. Групповые различия могут быть связаны с присутствием антоцианов (50–100 мг/л) в апельсиновом соке из красных апельсинов [4, 5]. Но это не может однозначно говорить об их более высоких антиоксидантных свойствах. Так, в соках из оранжевых пупочных апельсинов сортов «Navel» может содержаться до 68 мг/100 мл витамина С, и может превысить его содержание в соках из красных апельсин на 15– 20 % [6, 7]. Варьирует количество витамина С и внутри групп апельсинов, используемых для производства соков. В апельсиновом соке из апельсинов сорта «Fukumoto Navel» содержание витамина С больше, чем из сорта «Lane Late Navel», и составляет, мг/100 мл, 62,4 и 46,2, соответственно. В соке из обыкновенных апельсинов сортов «Valencia» витамина С содержится 30,7–47,8 мг/100 мл [8].

Антиоксиданты фенольного типа в апельсиновых соках представлены флавоноидами и фенольными кислотами. Содержание флавоноидов также, как и витамина С, колеблется в широких пределах от 23,53 до 50,36 мг/100

мл, которые представлены преимущественно флаванонами [9, 10]. Основным флаванонгли-козидом является гесперидин, содержание которого составляет более 90 % от суммы флаванонов. В соках из красных апельсинов его количество обычно меньше и может составлять около 75 % в зависимости от ботанического сорта [11]. Гесперидин нестабилен при хранении соков и может выпадать в осадок, но в концентрированных соках его количество не изменяется [12]. Кроме гесперидина в апельсиновых соках обнаружены минорные флаванонгликозиды, такие как нарирутин, нарингин, дидимин и др. [2, 12, 13]. Несмотря на низкую биодоступность флавоноидов цитрусовых плодов [14, 15], некоторые авторы указывают на их высокую взаимосвязь ( r = 0,946) с антиоксидантной активностью апельсинового сока [16, 17]. Высокая взаимосвязь антиоксидантной активности от содержания витамина С и фенольных кислот ( r = 0,96) установлена для гидрофильной фракции апельсиновых соков [13]. Из фенольных кислот значительная роль в обеспечении антиоксидантных свойств отводится феруловой, кофейной и р -кумаровой кислотам [13, 18].

Антиоксидантные свойства апельсиновым сокам добавляют каротиноиды, представленные в большей степени ксантофиллами (виолаксантин, антероксантин, β-криптоксантин) – более 75 % [6, 19, 20]. Содержание β- и α-каротинов находится на уровне менее 1 мг/л каждый [20, 21]. Суммарное содержание каротиноидов в апельсиновых соках зависит от сорта апельсин, и колеблется в пределах 9–30 мг/л [18, 22–24].

На потребительском рынке России представлены только восстановленные апельсиновые соки и нектары из концентратов различной технологической обработки [24, 25], что может приводить к значительному варьированию их антиоксидантных свойств.

Целью работы явилось проведение сравнительной оценки антиоксидантных свойств апельсиновых соков и нектаров, реализуемых на потребительском рынке России.

Объекты и методы исследований

Оценку антиоксидантных свойств апельсиновых соков и нектаров проводили по содержанию индивидуальных антиоксидантов витамина С и общих флавоноидов и суммарной антиоксидантной активности (САА) на примере наиболее популярных брендов, представленных на потребительском рынке.

Для исследования антиоксидантных свойств использовали:

– апельсиновые соки с мякотью «Я» и «J7» производства ООО «Лебедянский»; «Rich» производства АО «Мултон»;

– апельсиновые нектары с мякотью «Фруктовый сад» ООО «Лебедянский»; «Добрый» АО «Мултон»; «То, что надо» ООО «Ярославский комбинат алкогольных и безалкогольных напитков».

В качестве объекта сравнения использовали свежеотжатый сок, который был получен в лабораторных условиях из апельсинов сорта «Валенсия», приобретенных в розничной торговле.

Содержание витамина С определяли титриметрическим методом с раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия по ГОСТ 24556-89. Общее содержание флавоноидов определяли спектрофотометрически по реакции с хлоридом алюминия на спектрофотометре «UNICO-2800», США при длине волны 420 нм. Полученные результаты выражали в мг рутина [26].

САА определяли двумя методами: спектрофотометрически методом FRAP с о -фенантролином на спектрофотометре «UNICO-2800», США, при длине волны 505 нм [26]. Калибровочную кривую строили по аскорбиновой кислоте. Кулонометрическим титрованием электрогенерированным бромом на кулонометре «Эксперт-006». Фоновым раствором служили разбавленный раствор серной кислоты с бромистым калием. Калибровочную кривую строили по рутину.

Результаты и их обсуждение

Исследуемые образцы апельсиновых соков и нектаров содержали витамин С и флавоноиды, количество которых варьировало как от вида соковой продукции, так и внутри вида в зависимости от бренда. Так, содержание витамина С для соков находилось в пределах 57,09–78,2 мг/100 мл, а для нектаров – 27,96–34,95 мг/100 мл (табл. 1).

Содержание витамина С в соках «Я» и «J7» было типичным для апельсиновых соков. Подобные результаты были получены для соков из апельсинов «Navel», в которых содержание витамина С может доходить до 68 мг/100 мл при кратковременной термической обработке или ультрапастеризации [7, 27]. В соке «Rich» содержание витамина С было выше в 1,24 и 1,37 раз по сравнению с соками «J7» и «Я», соответственно, что позволяет

Таблица 1

Содержание индивидуальных антиоксидантов, мг/100 мл, в апельсиновых соках и нектарах

Вид	Бренд	Витамин С	Флавоноиды
Апельсиновый сок	«Я»	57,09 ± 2,00	43,67 ± 1,60
	«Rich»	78,20 ± 1,90	30,24 ± 1,50
	«J7»	62,91 ± 1,50	43,24 ± 1,58
	Свежеотжатый	54,75 ± 2,20	30,82 ± 1,90
Апельсиновый нектар	«Фруктовый сад»	34,95 ± 1,58	26,50 ± 1,25
	«Добрый»	33,78 ± 1,40	24,43 ± 1,20
	«То, что надо»	27,96 ± 1,35	15,61 ± 0,75

предположить использование концентратов, полученных из мякоти вместе с кожурой, и переходом витамина С в сок в количестве более 25 % из альбедо кожуры апельсинов [4, 25]. Кроме того, инновационные методы концентрирования соков в вакууме или с использованием мембранных технологий позволяют сохранить в большей степени витамин С и биологические активные компоненты [4, 28].

Количество витамина С в соках промышленной выработки превысило их количество по сравнению со свежеотжатым соком в среднем на 10 % и могло быть связано с использованием в производстве соков апельсинов сразу после сбора урожая и инактивацией ферментов в процессе производства соков [5, 12]. Апельсины, реализуемые в торговле в России, подвергались транспортированию и хранению, в течение которых витамин С участвовал в процессах дыхания. В результате чего его количество уменьшилось. Chanson-Rolle с соавторами [29] получены меньшие результаты содержания витамина С в свежеотжатых соках: 40,5–47,8 мг/100 мл. Исследуемые апельсиновые нектары содержали витамина С в среднем в 2 раза меньше, чем в соках. Разброс значений его содержания в нектарах в зависимости от бренда не превышал 20 %.

В исследованных образцах апельсиновых соков и нектаров общие флавоноиды содержались в разных количествах, мг/100 мл: в соках – 30,24–43,67; в нектарах – 15,61–26,50. Разница в содержании общих флавоноидов между соками и нектарами составила 1,5–2 раза. В соках «J7» и «Я» содержалось одинаковое количество общих флавоноидов, статистические значимые отличия отсутствовали. Напротив, сок «Rich» содержал флавоноидов меньше на 30 %, хотя столько же, как и в све-жеотжатом апельсиновом соке – порядка 30 мг/100 мл. Эти данные не противоречат опубликованным ранее результатам исследований апельсиновых соков. В соке «Rich» ранее было определено содержание общих флавоноидов в количестве 36 мг/100 г сока [30], а в свежеотжатых соках из испанских апельсин – 30,68 мг/100 мл [31].

При употреблении 100 мл апельсинового сока или нектара суточная физиологическая потребность взрослого человека (МР 2.3.1.2432-08) в витамине С будет удовлетворена на 63,4–86,7 и 31,0–38,8 %, соответственно. Напротив, флавоноиды за счет 100 мл апельсинового сока или нектара в своем большинстве не обеспечивают 15 %-ного уровня физиологической потребности. Только апельсиновые соки «Я» и «J7» содержат флавоноидов в количестве, обеспечивающих суточную физиологическую потребность в них на 17,3–17,5 %.

Преобладание тех или иных антиоксидантов в апельсиновых соках и нектарах внесло свой вклад в формирование их антиоксидантных свойств, и в зависимости от метода исследований были получены значения САА, которые представлены в табл. 2.

FRAP-тест показал значения САА апельсиновых соков в пределах от 18,89 до 24,94 мг/100 мл, что в 2–2,5 раза выше, чем у нектаров. Среди соков по САА лидировал апельсиновый сок «Rich», что, возможно, связано с высоким содержанием в нем витамина С. По значениям FRAP-теста получился ряд для апельсиновых соков: «Rich» > свежеотжатый > «J7» > «Я»; для нектаров: «Фруктовый сад» > «Добрый» > «То, что надо».

Таблица 2

Суммарная антиоксидантная активность апельсиновых соков и нектаров, мг/100 мл

Вид	Бренд	САА
		FRAP	кулонометрическое титрование
Апельсиновый сок	«Я»	18,89 ± 0,90	38,97 ± 1,20
	«Rich»	24,94 ± 0,85	56,50 ± 1,30
	«J7»	22,27 ± 0,50	34,78 ± 1,25
	Свежеотжатый	23,16 ± 0,90	38,29 ± 1,20
Апельсиновый нектар	«Фруктовый сад»	14,85 ± 0,50	29,94 ± 1,30
	«Добрый»	13,75 ± 0,65	27,56 ± 1,30
	«То, что надо»	9,42 ± 0,45	24,00 ± 1,20

Кулонометрическое титрование показало более высокие значения САА в пределах 34,78–56,5 мг/100 мл для соков и 9,42–14,85 мг/100 мл – для нектаров. И хотя лидером по САА, определенным кулонометрическим титрованием, оставался апельсиновый сок «Rich», но ряд соков в зависимости от этого показателя изменился: «Rich» > «Я» ≥ свеже-отжатый > «J7». При этом ряд апельсиновых нектаров остался прежним, в котором лидирующую позицию занимал нектар «Фруктовый сад».

Для оценки влияния главных антиоксидантов апельсиновых соков на значения САА, определенной разными методами, была проведена оценка тесноты взаимосвязи этих показателей (табл. 3).

Была установлена линейная зависимость между содержанием витамина С и САА апельсиновых соков и нектаров. Независимо от метода определения коэффициент корреляции (R2) был более 0,855. В тоже время зависимости САА от содержания общего количества флавоноидов не установлено. В литературе имеются противоречивые данные о влиянии флавоноидов на САА апельсиновых соков, но однозначно влияние витамина С [13, 16, 17]. Так, Miguel с соавторами [32] была найдена зависимость антирадикальных свойств апельсиновых соков от количества витамина С (r = 0,837). В тоже время отсутствовала взаимосвязь между количеством флаванонов и САА (TEAC и ORAC).

Заключение

На потребительском рынке России реализуются восстановленные апельсиновые соки, содержащие витамин С в количестве 57,09– 78,2 мг/100 мл, что может превысить его содержание в свежеотжатых апельсиновых соках, в зависимости от технологии получения концентрата. Апельсиновые нектары содержат витамина С в среднем в 2 раза меньше, чем соки, что подтверждает минимальное количество сока в нектарах согласно рецептуре.

При употреблении 100 мл апельсинового сока или нектара суточная физиологическая потребность взрослого человека (МР 2.3.1.2432-08) в витамине С будет удовлетворена на 63,4–86,7 и 31,0–38,8 %, соответственно. Напротив, флавоноиды за счет 100 мл апельсинового сока или нектара в своем большинстве не обеспечивают 15 %-ного

Таблица 3

Зависимость (R2) суммарной антиоксидантной активности (САА) апельсиновых соков и нектаров от содержания в них индивидуальных антиоксидантов

САА Индивидуальные антиоксиданты P-value витамин С флавоноиды FRAP 0,878 0,452 < 0,05 Кулонометрическое титрование 0,855 0,178 < 0,05 уровня физиологической потребности. Только апельсиновые соки «Я» и «J7» содержат флавоноидов в количестве, обеспечивающих суточную физиологическую потребность в них на 17,3–17,5 %.

Установлено, что значения САА апельсиновых соков и нектаров, измеренные методом FRAP и кулонометрическим титрованием, зависят от содержания в них витамина С. Влияние флавоноидов на значения САА не установлено.